CN118073228A - 基板处理设备及基板处理方法 - Google Patents

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Abstract

本公开提供了能够允许液体化学品深深地渗透到基板的图案中的基板处理设备及基板处理方法,基板处理设备包括:壳体,用于形成处理基板的处理空间;基板支承部,安装在处理空间中以围绕旋转轴线旋转,并且设置成支承基板;液体化学品供应部,设置在基板支承部的上方,以朝向由基板支承部支承的基板的上表面喷出液体化学品;以及喷出部,设置在处理空间的一侧,以向基板上喷出具有与液体化学品的温度不同的温度的传热介质。

Description

基板处理设备及基板处理方法
相关申请的交叉引用
本申请要求于2022年11月24日向韩国知识产权局提交的第10-2022-0159225号韩国专利申请的权益,该韩国专利申请的公开通过引用整体并入本文中。
技术领域
本公开涉及基板处理设备及基板处理方法,并且更具体地,涉及能够使液体化学品深深地渗透到设置在晶片上的图案中的基板处理设备和使用该基板处理设备的基板处理方法。
背景技术
半导体装置通过诸如扩散、光刻、蚀刻和沉积的多个工艺来制造。在这种情况下,在诸如扩散、蚀刻和研磨的工艺之间执行清洁。
由于最近的技术进步,例如基板图案变得更精细,作为提高半导体产率的重要工艺,通过利用化学物质、气体或物理方法执行清洁来去除基板表面上的杂质。
各种类型的液体化学品可以用于清洁工艺,并且可以在由液体化学品供应装置调节液体化学品的浓度和温度之后将液体化学品喷出到基板上。液体化学品简单地从基板的中央上方喷出,由于旋转的基板的离心力而向外移动,并在基板的图案之间渗透。
然而,根据上述方法,当液体化学品在基板的图案之间移动时,施加到液体化学品的阻力朝向图案的壁增加,并且液体化学品的渗透深度受到限制。因此,不容易去除图案底部附近的杂质,并且当基板具有小的图案间隔或包括孔图案时,该问题发生得更严重。
发明内容
本公开提供了能够防止由于物理或化学处理而对基板造成损坏并且能够在清洁工艺期间允许液体化学品在基板的图案之间深深地渗透的基板处理设备及基板处理方法。然而,以上描述是示例,并且本公开的范围不限于此。
根据本公开的一方面,提供了基板处理设备,包括:壳体,用于形成处理基板的处理空间;基板支承部,安装在处理空间中以围绕旋转轴线旋转,并且设置成支承基板;液体化学品供应部,设置在基板支承部的上方,以朝向由基板支承部支承的基板的上表面喷出液体化学品;以及喷出部,设置在处理空间的一侧,以向基板上喷出具有与液体化学品的温度不同的温度的传热介质。
在基板处理设备的一个实现中,喷出部可以设置在壳体的上部分,以朝向由基板支承部支承的基板的上表面喷出传热介质。
在基板处理设备的一个实现中,喷出部可以设置在基板支承部上,以朝向由基板支承部支承的基板的下表面喷出传热介质。
在基板处理设备的一个实现中,传热介质的温度可以相对高于液体化学品的温度。
在基板处理设备的一个实现中,传热介质可以包括气体或液体。
在基板处理设备的一个实现中,气体可以包括氮气(N2)或惰性气体。
在基板处理设备的一个实现中,液体可以包括去离子(DI)水或液体化学品的溶剂成分。
在基板处理设备的一个实现中,基板支承部可以包括被埋设以加热基板的加热器。
在基板处理设备的一个实现中,基板处理设备还可以包括控制部,控制部电连接到液体化学品供应部和喷出部,以从喷出部接收传热介质喷出时序信息,并基于传热介质喷出时序信息向液体化学品供应部施加控制信号,以便控制液体化学品供应部喷出液体化学品。
根据本公开的另一方面,提供了使用基板处理设备的基板处理方法,基板处理设备包括:壳体,用于形成处理基板的处理空间;基板支承部,安装在处理空间中以围绕旋转轴线旋转,并且设置成支承基板;液体化学品供应部,设置在基板支承部的上方,以朝向由基板支承部支承的基板的上表面喷出液体化学品;以及喷出部,设置在处理空间的一侧,以向基板上喷出具有与液体化学品的温度不同的温度的传热介质,基板处理方法包括:基板装载步骤,用于将基板装载到壳体的处理空间中以便基板由基板支承部支承;传热介质喷出步骤,用于向基板上喷出具有与液体化学品的温度不同的温度的传热介质;以及液体化学品喷出步骤,用于朝向基板的上表面供应液体化学品。
在基板处理方法的一个实现中,传热介质喷出步骤可以包括通过利用设置在壳体的上部分的喷出部朝向由基板支承部支承的基板的上表面喷出传热介质的步骤。
在基板处理方法的一个实现中,传热介质喷出步骤可以包括通过利用设置在基板支承部上的喷出部朝向由基板支承部支承的基板的下表面喷出传热介质的步骤。
在基板处理方法的一个实现中,传热介质的温度可以相对高于液体化学品的温度。
在基板处理方法的一个实现中,传热介质可以包括气体或液体。
在基板处理方法的一个实现中,气体可以包括氮气(N2)或惰性气体。
在基板处理方法的一个实现中,液体可以包括去离子(DI)水或液体化学品的溶剂成分。
在基板处理方法的一个实现中,该方法还可以包括在传热介质喷出步骤之前,通过利用埋设在基板支承部中的加热器来预热基板的步骤。
在基板处理方法的一个实现中,传热介质喷出步骤可以包括在基板不旋转时喷出传热介质的步骤。
在基板处理方法的一个实现中,液体化学品喷出步骤可以包括在基板旋转时喷出液体化学品的步骤。
根据本公开的另一方面,提供了基板处理设备,包括:壳体,用于形成处理基板的处理空间;基板支承部,安装在处理空间中以围绕旋转轴线旋转,并且设置成支承基板;液体化学品供应部,设置在基板支承部的上方,以朝向由基板支承部支承的基板的上表面喷出液体化学品;以及喷出部,设置在处理空间的一侧,以向基板上喷出具有比液体化学品的温度相对高的温度的传热介质,其中,喷出部设置在壳体的上部分以朝向由基板支承部支承的基板的上表面喷出传热介质,或者设置在基板支承部上以朝向由基板支承部支承的基板的下表面喷出传热介质,其中,传热介质包括气体或液体,气体包括氮气(N2)或惰性气体,并且液体包括去离子水或液体化学品的溶剂成分,其中,基板支承部包括被埋设以加热基板的加热器,以及其中,基板处理设备还包括控制部,控制部电连接到液体化学品供应部和喷出部,以从喷出部接收传热介质喷出时序信息,并基于传热介质喷出时序信息向液体化学品供应部施加控制信号,以便控制液体化学品供应部喷出液体化学品。
附图说明
通过参考附图详细描述本公开的实施方式,本公开的以上和其他特征及优点将变得更加明显,在附图中:
图1是根据本公开的实施方式的基板处理设备的平面图;
图2是根据本公开的实施方式的基板处理设备的剖视图;
图3是根据本公开的实施方式的喷出部的放大剖视图;
图4是根据本公开的实施方式的基板处理方法的流程图;
图5至图8是用于描述根据本公开的各种实施方式的图4的基板处理方法的视图;以及
图9至图12是用于描述现有的基板清洁方法的视图。
具体实施方式
在下文中,将通过参考附图说明本公开的实施方式来详细描述本公开。
然而,本公开可以以许多不同的形式来实施,并且不应被解释为限于本文中所阐述的实施方式;相反,提供这些实施方式以使本公开将是透彻且完整的,并且将向本领域的普通技术人员充分传达本公开的概念。在附图中,为了清楚和便于解释,夸大了层的厚度或尺寸。
本文中参考本公开的理想化实施方式(和中间结构)的示意图来描述了本公开的实施方式。如此,可以预期由例如制造技术和/或公差导致的与图示形状的变化。因此,本公开的实施方式不应被解释为限于本文中所示出的区域的特定形状,而应包括例如由制造导致的形状偏差。
图9至图12是用于描述现有的基板清洁方法的视图。
首先,参考图9,现有的基板清洁设备通过利用物理力或利用液体化学品的化学反应来去除微粒。然而,根据上述方法,基板W的表面上的图案T可能由物理力损坏,或者基板W的底层可能由蚀刻等侵蚀。
具体地,参考图10,将基板W设置在卡盘200上(参见图9),并且向具有微粒P(图10中的晶片上的微粒)的基板W上喷出液体化学品C。液体化学品C包括挥发性成分,并且可以使用用于沉积的处理液在基板W上沉积外涂膜。处理液作为保护层被涂覆在抗蚀剂层的上表面上,从而防止浸液渗透到抗蚀剂层中。浸液例如是在光刻工艺中用于浸没光刻的液体。然而,液体化学品C的类型不限于以上示例。
液体化学品C简单地从基板W的中央上方喷出,并且由于由基板W的旋转引起的离心力而向外移动,从而填充设置在基板W上的图案T(图9中的涂层)(图10中的膜涂层)中。在这种情况下,由于在基板W的相同转速下离心力朝向基板W的边缘增加,因此液体化学品C被拉向边缘。此外,由于增加的离心力,液体化学品C在没有充分填充图案T的情况下物理逸出。
再参考图9,从涂覆有液体化学品C的基板W的中央上方喷出蚀刻剂E,以从基板W去除通过化学反应粘附的液体化学品C(图9中的去除)(图10中的用膜去除)。此后,从基板W的中央上方喷出清洗溶液R以清洗基板W(图9中的清洗),并执行干燥工艺(图9中的干燥)以将没有微粒P的基板W传送到后续工艺。基板W可以在上述清洁工艺期间持续地旋转。
另一方面,清洁效率很大程度上取决于液体化学品C在图案T之间的填充率。也就是说,液体化学品C的填充率越高,清洁效率越高。然而,根据现有的方法,由于上述物理现象,填充率不可避免地朝向基板W的边缘降低。这种现象可能导致基板W的不均匀清洁并且在半导体产量上引起主要的问题。
液体化学品C的填充率受基板W的转速的影响,并且当转速被控制成低于特定速度时,如图11中所示,液体化学品C沿着收缩方向收缩并且图案T的下部区域未被填充。另一方面,当基板W的转速被控制成高于特定速度时,如图12中所示,收缩方向可能沿着箭头方向倾斜,并且液体化学品C可能对角地填充到图案T的下部区域。在这种情况下,尽管达到超过约90%的渗透率,但是由液体化学品C形成的膜的收缩方向可能向一侧倾斜,并且因此可能不容易去除空的空间中的微粒P。
为了解决以上问题,本公开提供了基板处理设备及基板处理方法,其能够通过在将液体化学品涂覆在基板上之前将具有比液体化学品温度相对高的温度的传热介质喷出到基板上并且然后将液体化学品喷出到基板上来去除深入图案内部的微粒,从而使由于物理的或化学的基板处理而导致的图案损坏最小化,并且减少基板的中央和边缘之间的填充率的差异。
图1是根据本公开的实施方式的基板处理设备10的平面图。
参考图1,基板处理设备10包括索引模块100和工艺模块200。索引模块100包括装载口120和传送框架140。装载口120、传送框架140和工艺模块200可以依次布置。本文中,装载口120、传送框架140和工艺模块200所设置的方向被称为第一方向12(或x轴方向),当从上方观察时垂直于第一方向12的方向被称为第二方向14(或y轴方向),以及垂直于包括第一方向12和第二方向14的平面(即,xy平面)的方向被称为第三方向16(或z轴方向)。
储存基板W的载体130安置在装载口120上。多个装载口120可以沿着第二方向14设置。装载口120的数量可以根据工艺模块200的工艺效率、生产效率等而增加或减少。每个载体130可以使用前开式晶片传送盒(FOUP)并且包括用于水平地储存多个基板W的槽。
工艺模块200包括缓冲单元220、传送壳体240和工艺壳体260。传送壳体240可以平行于第一方向12延伸,并且工艺壳体260可以沿着纵向方向设置在传送壳体240的两侧。工艺壳体260中的一些可以彼此堆叠。另一方面,工艺壳体260可以仅设置在传送壳体240的一侧。
缓冲单元220设置在传送框架140与传送壳体240之间,从而提供基板W在传送框架140与传送壳体240之间被传送之前停留的空间。缓冲单元220包括设置基板W的槽。缓冲单元220可以设置成对传送框架140和传送壳体240是打开的或可打开的。
传送框架140可以在载体130与缓冲单元220之间传送基板W。传送框架140设置有索引轨道142和索引机器人144。索引轨道142可以平行于第二方向14延伸,并且索引机器人144可以安装在索引轨道142上以沿着第二方向14移动。索引机器人144包括基座144a、主体144b和索引臂144c。基座144a安装成可沿着索引轨道142移动。主体144b联接到基座144a并且安装成可旋转且可在基座144a上沿着第三方向16移动。索引臂144c联接到主体144b,并且设置成可朝向或远离主体144b移动。可以设置多个索引臂144c并且个别地驱动多个索引臂144c。每个索引臂144c可以用于将基板W从载体130传送到工艺模块200,或者从工艺模块200传送到载体130。
传送壳体240在缓冲单元220与工艺壳体260之间或在工艺壳体260之间传送基板W。传送壳体240设置有导轨242和主机器人244。导轨242可以平行于第一方向12延伸,并且主机器人244可以安装在其上以沿着第一方向12移动。主机器人244包括基座244a、主体244b和主臂244c。基座244a安装成可沿着导轨242移动。主体244b联接到基座244a,并且安装成可旋转且可在基座244a上沿着第三方向16移动。主臂244c联接到主体244b,并且设置成可朝向或远离主体244b移动。可以设置多个主臂244c并且个别地驱动多个主臂244c。
每个工艺壳体260设置有用于对基板W执行工艺的基板处理设备300(参见图2)。基板处理设备300可以根据所执行的工艺而具有不同的结构。另一方面,所有工艺壳体260中的基板处理设备300可以具有相同的结构,或者属于相同组的工艺壳体260中的基板处理设备300可以具有相同的结构。
基板处理设备300(参见图2)可以执行用于加热基板W的加热工艺和用于冷却基板W的冷却工艺。此外,基板处理设备300(参见图2)可以执行用于用液体处理基板W的清洁工艺。尽管本文中将涂覆设备或清洁设备描述为基板处理设备300的示例,但是基板处理设备300不限于此,并且也适用于加热设备、蚀刻设备、光刻设备等。
图2是根据本公开的实施方式的基板处理设备300的剖视图。图3是根据本公开的实施方式的喷出部390的放大剖视图。
基板处理设备300可以用作用于在基板W上涂覆光致抗蚀剂的涂覆设备,或者用于清洁基板W的清洁设备。
参考图2,基板处理设备300包括壳体310、处理容器320、升降部330、基板支承部340、支承驱动部350、基座360、液体化学品供应部370、气流供应部380和喷出部390。
壳体310提供内部空间。开口(未示出)可以设置在壳体310的一侧并且用作基板W的通道。门(未示出)可以安装在开口上,以打开或关闭开口。当处理基板W时,关闭开口以密封壳体310的内部空间。排气口315和316可以设置在壳体310的一侧,以将壳体310中形成的气流排出到外部。
处理容器320提供处理基板W的空间。处理容器320具有敞开的顶部。处理容器320包括多个收集桶322、324和326。尽管在本公开的实施方式中假定了三个收集桶(例如,第一收集桶322、第二收集桶324和第三收集桶326,但是收集桶的数量可以增加或减少。收集桶322、324和326设置成沿着竖直方向(或第三方向16)彼此间隔开。收集桶322、324和326可以彼此竖直堆叠。第一收集桶322、第二收集桶324和第三收集桶326可以收集在工艺中使用的不同的处理液。处理容器320提供在竖直方向(或第三方向16)上形成的一个或更多个接收空间R1、R2和R3,以在基板W被处理之后接收处理液。
第一收集桶322可以设置成围绕基板支承部340,第二收集桶324可以设置成围绕第一收集桶322,以及第三收集桶326可以设置成围绕第二收集桶324。收集桶322、324和326设置成圆环形状。第一收集桶322内部的空间R1、第一收集桶322与第二收集桶324之间的空间R2以及第二收集桶324与第三收集桶326之间的空间R3用作供处理液流入其中的接收空间R1、R2和R3。收集管可以从收集桶322、324和326的底表面向下延伸,以分别排出引入到接收空间R1、R2和R3中的处理液。排出的处理液可以通过外部的处理液再循环系统(未示出)再利用。
升降部330联接到收集桶322、324和326以使收集桶322、324和326升降。第一升降部332连接到第一收集桶322,第二升降部334连接到第二收集桶324,以及第三升降部336连接到第三收集桶326。升降部332、334和336可以分别连接到驱动单元333、335和337,以接收用于竖直运动的驱动力。升降部330可以控制收集桶322、324和326的高度,以调节接收空间R1、R2和R3的尺寸、高度、位置等。
基板支承部340在壳体310的内部空间312中支承基板W并且使基板W旋转。内部空间312可以被理解为处理基板W的处理空间。基板支承部340包括旋转支承板341和固定支承板342。
当从上方观察时,旋转支承板341具有基本上圆形的上边缘。旋转支承板341定位在固定支承板342的外部。旋转支承板341通过支承驱动部350旋转。支承销346和卡盘销347设置在旋转支承板341上。当从上方观察时,固定支承板342具有基本上圆形的上边缘。固定支承板342定位在基板支承部340的中央。
支承驱动部350可以使基板支承部340旋转或升降。支承驱动部350连接到基板支承部340的旋转支承板341。支承驱动部350包括驱动轴352和驱动装置354。驱动轴352通过驱动装置354旋转从而使旋转支承板341旋转。此外,驱动轴352可以通过驱动装置354在竖直方向上移动或拉伸,以调节基板支承部340的高度。
基座360设置成围绕处理容器320并且具有敞开的顶部的圆柱形。基座360包括底部361和壁363。基座360设置成杯形状。底部361可以设置成圆盘形状并且连接到排气管365。壁363从底部361的边缘沿着竖直方向延伸。基座360可以由具有高耐酸性的树脂材料制成。基座360基本上用作整个处理容器320的外壁。
液体化学品供应部370(或正面液体化学品供应部370)向基板W供应处理液以处理基板W。液体化学品供应部370向基板W的正面供应处理液。液体化学品供应部370包括可以供应处理液的喷嘴372和管374,且液体化学品供应部370的一端连接到液体化学品供应装置(未示出)。气泡去除管376连接到管374的一部分以去除残留在处理液中的气泡。
例如,诸如光致抗蚀剂的处理液可以从液体化学品供应部370的喷嘴372喷出并涂覆在基板W的正面上。作为另一示例,液体化学品或诸如异丙醇(IPA)的有机溶剂可以从液体化学品供应部370的喷嘴372喷出以清洁或干燥基板W的正面。
气流供应部380形成向下的气流进入壳体310的内部空间。气流供应部380包括风机382、气流供应线384和过滤器386。风机382安装在壳体310的顶部上以形成向下的气流进入壳体310的内部空间。气流供应线384将外部空气供应到壳体310中。过滤器386滤除包括在空气中的杂质。
排气口315和316连接到排气装置(未示出)。排气口315和316中的每个连接到排气装置(未示出)的主排气管(未示出)。多个基板处理设备300的排气口315和316可以连接到排气装置(未示出)的主排气管(未示出)。尽管在图3中示出了两个排气口315和316,但排气口的数量可以根据液体化学品的类型、工艺副产物的类型等而增加或减少,并且每个排气口可以连接到排气装置(未示出)的主排气管(未示出)。
喷出部390在基板W被处理时向基板W上供应传热介质。喷出部390向基板W的正面供应传热介质。喷出部390包括可以供应传热介质的喷嘴392和管394,并且喷出部390的一端连接到传热介质供应装置(未示出)。例如,传热介质可以从喷出部390的喷嘴392喷出到基板W的正面上。被传热介质供应装置(未示出)加热并保持在比液体化学品的温度高的温度下的传热介质可以通过喷出部390喷出到基板W上。本文中,还可以设置传热介质加热器396以恒定地保持沿着管394移动的传热介质的温度。
作为另一示例,参考图2和图3,喷出部393可以设置在基板支承部340上。设置在基板支承部340上的喷出部393可以朝向由基板支承部340支承的基板W的下表面排出传热介质。在这种情况下,传热介质可以同时通过设置在壳体310的上部分的喷出部390朝向基板W的上表面喷出。
作为另一示例,基板支承部340可以设置有加热器349,以在传热介质喷出到基板W上之前预热基板W。可替代地,可以通过加热基板W来快速控制基板W上的图案的高温气氛。此外,可以通过喷出液体化学品同时持续地加热传热介质喷出到其上的基板W来使包括在液体化学品中的液体成分快速挥发。
基板处理设备300还可以包括控制部400。
控制部400可以电连接到液体化学品供应部370和喷出部390,以从喷出部390接收传热介质喷出时序信息,并基于传热介质喷出时序信息向液体化学品供应部370施加控制信号,以便控制液体化学品供应部370喷出液体化学品。
现在将参考图4至图8详细描述使用上述基板处理设备300的基板处理方法。
图4是根据本公开的实施方式的基板处理方法的流程图。图5至图8是用于描述根据本公开的各种实施方式的图4的基板处理方法的视图。
首先,参考图4,根据本公开的实施方式的基板处理方法包括基板装载步骤S100、传热介质喷出步骤S200和液体化学品喷出步骤S300。基板处理方法可以使用上述基板处理设备300,并且包括用于将基板W装载到壳体310的处理空间312中以使基板W由基板支承部340支承的基板装载步骤S100。
基板装载步骤S100可以包括用于通过使用移动单元来移动基板W以使基板W容纳在壳体310中的基板移动步骤。例如,移动单元可以设置成在竖直方向、水平方向或所有方向上移动。
通常,当使用基于聚合物溶液的液体化学品C清洁基板W时,液体化学品C可能无法充分地渗透到设置在基板W上的微细图案T中。
在这点上,根据本公开,在将基板W装载到壳体310中之后,可以执行用于向基板W的任一个表面上喷出具有与液体化学品C的温度不同的温度的传热介质M的传热介质喷出步骤S200。
例如,可以向基板W的上表面上喷出传热介质M。具体地,参考图2和图5,当基板W不旋转时(即,当基板W处于静止状态时),可以由设置在壳体310的上部分的喷出部390直接朝向由基板支承部340支承的基板W的上表面喷出传热介质M。在这种情况下,传热介质M可以填充在基板W上的图案T中,从而形成与基板W的整个周围中的传热介质M的温度类似的高温气氛。
传热介质M可以包括气体或液体。气体可以包括氮气(N2)或惰性气体,且液体可以包括去离子水或液体化学品C的溶剂成分。例如,传热介质M的温度可以为约70℃至约120℃,具体地,约75℃至约100℃,更具体地,约80℃至约90℃。传热介质M可以根据喷嘴392的形状以喷雾的形式喷出或以各种方式喷出。
如图5中所示,可以将具有比液体化学品C的温度相对高的温度的传热介质M直接喷出到基板W上,以提高基板W和基板W周围的气体的温度。然后,如图6中所示,可以执行用于向基板W的上表面供应液体化学品C的液体化学品喷出步骤S300。
液体化学品喷出步骤S300可以包括用于通过泵从液体化学品源371供应液体化学品C的液体化学品供应步骤以及用于使被供应的液体化学品C通过管374移动到喷嘴372的液体化学品移动步骤。例如,液体化学品供应步骤可以包括用于在从液体化学品源371供应液体化学品C之前调节液体化学品C的量的液体化学品调节步骤。通过在基板W上涂覆具有比传热介质M的温度相对低的温度的液体化学品C,可以引起传热介质M的体积减小。
当被涂覆液体化学品C时,基板W可以通过基板支承部340以1300rpm或更大(更具体地,以1500rpm或更大)的转速旋转。在这种情况下,基板W的旋转可以与液体化学品C的涂覆同时开始,因为当在液体化学品C被涂覆之前其温度升高的基板W旋转时,温度可能由于基板W的旋转力而降低。因此,在通过喷出传热介质M将基板W的温度升高至目标温度之后,基板W需要在液体化学品C被涂覆在基板W上时旋转。
由于被加热到高温的基板W和具有与室温相同的温度的液体化学品C之间的温度差,可以通过图案T内部的温度差引起体积的变化,并且因此液体化学品C可以如图7中所示沿着箭头方向对角地渗透到图案T的下部区域中,并且液体化学品C可以如图8中所示完全填充到图案T的下部区域中。
作为另一示例,在喷出传热介质M之前,可以使用埋设在基板支承部340中的加热器349预热基板W。可替代地,可以利用加热器349持续地加热基板W,直到传热介质M的喷出终止。
当包括在聚合物基液体化学品C中的溶剂成分蒸发至高温并作为传热介质M喷出时,由于图案T内部的温度变化,可以发生体积减小,并且溶剂本身可以液化并与被涂覆的液体化学品C结合从而增加液体化学品C的渗透率。此外,当包括水分的高温气体作为传热介质M喷出时,图案T的内部可以不变干从而防止聚合物基液体化学品C的后退。
作为另一示例,当基板W包括易于热变形的图案T时,可以从基板W下方喷出具有比液体化学品C的温度相对高的温度的传热介质M,从而间接地将图案T引到高温气氛中。在这种情况下,设置在基板支承部340上的喷出部393可以朝向由基板支承部340支承的基板W的下表面排出传热介质M。可替代地,为了基于图案T内部的温度变化引起较大的体积变化,可以同时朝向基板W的上表面和下表面喷出传热介质M。
因此,基于根据本公开的基板处理设备300,可以通过在基板W不旋转时利用加热的氮气(N2)本身或通过用加热的氮气(N2)加热基板W的表面来形成70℃或更高的高温气氛,然后可以供应具有相对低的温度(例如,21℃至25℃)的诸如聚合氯化铝(PAC)的液体化学品C,从而通过利用图案T与PAC膜之间的氮气(N2)的体积变化来提高液体化学品C的渗透率。
当基板W包括对热冲击敏感的图案T时,可以从基板W下方喷出高温液体或气体以通过间接利用来自基板W下方的热量来在图案T周围形成高温气氛,而不是直接将高温气体施加到基板W,从而防止对基板W的图案T的损坏。
根据本公开的上述实施方式,通过向基板的上表面上供应高温气体或液体,利用由于图案内部的温差而引起的气体体积的变化,可以使液体化学品在设置在基板上的图案之间深深地渗透而不损坏图案。如此,可以实现能够有效地去除图案底部附近的杂质的基板处理设备及基板处理方法。
此外,通过有效地清洁基板,可以提高基板的处理效率和质量。如此,可以减少由基板的检测图案引起的成本和时间浪费。然而,本公开的范围不限于以上效果。
虽然已经参考本公开的实施方式具体示出和描述了本公开,但是本领域的普通技术人员将理解,在不背离由所附权利要求书限定的本公开的范围的情况下,可以对实施方式进行形式和细节上的各种改变。

Claims (20)

1.一种基板处理设备,包括:
壳体,用于形成处理基板的处理空间;
基板支承部,安装在所述处理空间中以围绕旋转轴线旋转,并且设置成支承所述基板;
液体化学品供应部,设置在所述基板支承部的上方,以朝向由所述基板支承部支承的所述基板的上表面喷出液体化学品;以及
喷出部,设置在所述处理空间的一侧,以向所述基板上喷出具有与所述液体化学品的温度不同的温度的传热介质。
2.根据权利要求1所述的基板处理设备,其中,所述喷出部设置在所述壳体的上部分,以朝向由所述基板支承部支承的所述基板的所述上表面喷出所述传热介质。
3.根据权利要求1所述的基板处理设备,其中,所述喷出部设置在所述基板支承部上,以朝向由所述基板支承部支承的所述基板的下表面喷出所述传热介质。
4.根据权利要求1所述的基板处理设备,其中,所述传热介质的温度相对高于所述液体化学品的温度。
5.根据权利要求1所述的基板处理设备,其中,所述传热介质包括气体或液体。
6.根据权利要求5所述的基板处理设备,其中,所述气体包括氮气或惰性气体。
7.根据权利要求5所述的基板处理设备,其中,所述液体包括去离子水或所述液体化学品的溶剂成分。
8.根据权利要求1所述的基板处理设备,其中,所述基板支承部包括被埋设以加热所述基板的加热器。
9.根据权利要求1所述的基板处理设备,还包括控制部,所述控制部电连接到所述液体化学品供应部和所述喷出部,以从所述喷出部接收传热介质喷出时序信息,并基于所述传热介质喷出时序信息向所述液体化学品供应部施加控制信号,以便控制所述液体化学品供应部喷出所述液体化学品。
10.一种使用基板处理设备的基板处理方法,所述基板处理设备包括:壳体,用于形成处理基板的处理空间;基板支承部,安装在所述处理空间中以围绕旋转轴线旋转,并且设置成支承所述基板;液体化学品供应部,设置在所述基板支承部的上方,以朝向由所述基板支承部支承的所述基板的上表面喷出液体化学品;以及喷出部,设置在所述处理空间的一侧,以向所述基板上喷出具有与所述液体化学品的温度不同的温度的传热介质,
所述基板处理方法包括:
基板装载步骤,用于将所述基板装载到所述壳体的所述处理空间中以便所述基板由所述基板支承部支承;
传热介质喷出步骤,用于向所述基板上喷出具有与所述液体化学品的温度不同的温度的所述传热介质;以及
液体化学品喷出步骤,用于朝向所述基板的所述上表面供应所述液体化学品。
11.根据权利要求10所述的基板处理方法,其中,所述传热介质喷出步骤包括通过利用设置在所述壳体的上部分的所述喷出部朝向由所述基板支承部支承的所述基板的所述上表面喷出所述传热介质的步骤。
12.根据权利要求10所述的基板处理方法,其中,所述传热介质喷出步骤包括通过利用设置在所述基板支承部上的所述喷出部朝向由所述基板支承部支承的所述基板的下表面喷出所述传热介质的步骤。
13.根据权利要求10所述的基板处理方法,其中,所述传热介质的温度相对高于所述液体化学品的温度。
14.根据权利要求10所述的基板处理方法,其中,所述传热介质包括气体或液体。
15.根据权利要求14所述的基板处理方法,其中,所述气体包括氮气或惰性气体。
16.根据权利要求14所述的基板处理方法,其中,所述液体包括去离子水或所述液体化学品的溶剂成分。
17.根据权利要求10所述的基板处理方法,还包括在所述传热介质喷出步骤之前,通过利用埋设在所述基板支承部中的加热器来预热所述基板的步骤。
18.根据权利要求10所述的基板处理方法,其中,所述传热介质喷出步骤包括在所述基板不旋转时喷出所述传热介质的步骤。
19.根据权利要求10所述的基板处理方法,其中,所述液体化学品喷出步骤包括在所述基板旋转时喷出所述液体化学品的步骤。
20.一种基板处理设备,包括:
壳体,用于形成处理基板的处理空间;
基板支承部,安装在所述处理空间中以围绕旋转轴线旋转,并且设置成支承所述基板;
液体化学品供应部,设置在所述基板支承部的上方,以朝向由所述基板支承部支承的所述基板的上表面喷出液体化学品;以及
喷出部,设置在所述处理空间的一侧,以向所述基板上喷出具有比所述液体化学品的温度相对高的温度的传热介质,
其中,所述喷出部设置在所述壳体的上部分以朝向由所述基板支承部支承的所述基板的所述上表面喷出所述传热介质,或者设置在所述基板支承部上以朝向由所述基板支承部支承的所述基板的下表面喷出所述传热介质,
其中,所述传热介质包括气体或液体,所述气体包括氮气或惰性气体,并且所述液体包括去离子水或所述液体化学品的溶剂成分,
其中,所述基板支承部包括被埋设以加热所述基板的加热器,以及
其中,所述基板处理设备还包括控制部,所述控制部电连接到所述液体化学品供应部和所述喷出部,以从所述喷出部接收传热介质喷出时序信息,并基于所述传热介质喷出时序信息向所述液体化学品供应部施加控制信号,以便控制所述液体化学品供应部喷出所述液体化学品。
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